KR20150072991A - 냉매관 연결부재 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 냉매관을 연결하기 위한 냉매관 연결부재에 관한 것이다.
본 발명은 플레어(Flare) 형상의 확관부가 형성된 냉매관의 너트와 체결되는 냉매관 연결부재에 있어서, 상기 너트에 대응되는 나선이 형성되는 체결부와, 상기 확관부에 대응되며, 상기 너트와 상기 체결부의 결합에 의해 밀착되는 경사부를 포함하며, 상기 경사부에는 상기 확관부의 일부분과 접촉되는 제 1 경사부와, 상기 확관부와 이격되어 상기 제 1 경사부와 체결부 사이를 형성하는 제 2 경사부 및 상기 제 1 경사부와 제 2 경사부 사이에서 형성되어 상기 확관부와 제 2 체결부 사이의 간격을 형성하는 간격형성부가 포함되는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 체결 토크 값이 줄어들게 되어 체결 불량에 따른 누설을 방지하면서 보다 작은 힘으로 냉매관을 연결할 수 있는 이점이 있다.

Description

냉매관 연결부재{ A connecting member for refrigerant pipes }
본 발명은 냉매관을 연결하기 위한 냉매관 연결부재에 관한 것이다.
일반적으로 냉매의 상태변화를 이용하는 장치는 증발, 압축, 응축, 팽창의 행정을 위하여 냉매를 이송하여 상태를 가변시킨다. 그리고 이를 위해 각 행정을 담당하는 장치들은 냉매관을 이용하여 연결될 수 있다.
일 예로 공기조화기의 경우 실내기와 실외기가 냉매관에 의해 연결되어 실내공간의 공기조화가 이루어질 수 있도록 한다.
상기 냉매관은 동파이프가 주로 사용되며, 종래기술에서는 연결부재를 이용하여 결합한 다음 용접에 의해 접합함으로써 기밀성이 유지되도록 하고 있다.
한편, 대한민국 공개특허 10-2011-0095894에는 용접 없이 냉매관을 연결하는 구조가 개시되어 있다.
도 1 은 종래의 냉매관 연결구조를 나타내기 위한 공기조화기의 개략도이고, 도 2 는 종래 기술에 따른 냉매관 연결순서를 보이기 위한 도면이다.
이들 도면을 참조하면, 종래의 냉매관 연결구조에서는 실외기(1)와 실내기(2) 사이의 냉매 순환을 위하여 냉매관(30)이 연결장치(4)에 의해 연결된다.
상세히, 상기 냉매관(30)은 제 1 냉매관(31)과 제 2 냉매관(32)으로 구분되며, 상기 연결장치(4)는 상기 제 1 냉매관(31)에 구비되는 플레어 너트(50)와 제 2 냉매관(32)에 구비되어 상기 플레어 너트(50)와 체결되는 소켓(40)을 포함하도록 구성된다.
상기 플레어 너트(50)는 제 1 냉매관(31)의 길이 방향으로 유동 가능하며, 제 1 냉매관(31)의 일측에 형성되는 확관부(31a)에 걸리도록 형성된다.
상기 소켓(40)은 제 2 냉매관(32)의 일측에 형성된 접면부(32a)에 의해 외부로 이탈되지 않는다.
상기와 같은 구성의 종래 기술에서는 배관 연결을 위해 우선, 상기 접면부(32a)를 상기 확관부(31a)에 대응되도록 위치시킨다. 그리고, 상기와 같은 상태에서 상기 플레어 너트(50)와 소켓(40)을 회전 체결함으로써 상기 접면부(32a)와 확관부(31a)가 밀착되어 냉매의 유동이 이루어질 수 있도록 한다.
하지만, 상기와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 발생하고 있다.
종래 기술에 따르면 상기 확관부(31a)와 밀착되는 접면부(32a)의 접촉면적이 넓게 형성되어 체결 토크값이 높게 형성된다.
따라서, 배관 체결 시 요구되는 체결 토그값 미만으로 체결하게 될 경우 냉매가 누설될 수 있다.
또한, 확관부(31a)의 단부는 가공에 의해 버(burr)가 형성될 수 있으며, 이와 같은 버(burr)가 접면부(32a)와 접하게 될 경우에는 이로 인한 누설이 발생될 수 있다.
본 발명의 목적은 냉매관 연결장치를 구성하는 너트와 체결 시 체결 토그 값이 줄어들도록 함으로써 체결불량에 따른 누설이 방지될 수 있도록 하는 냉매관 연결부재를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 가공 공정에서 발생되는 버(burr)로 인한 누설이 방지될 수 있도록 하는 냉매관 연결부재를 제공하는 것이다.
본 발명은 플레어(Flare) 형상의 확관부가 형성된 냉매관의 너트와 체결되는 냉매관 연결부재에 있어서, 상기 너트에 대응되는 나선이 형성되는 체결부와, 상기 확관부에 대응되며, 상기 너트와 상기 체결부의 결합에 의해 밀착되는 경사부를 포함하며, 상기 경사부에는 상기 확관부의 일부분과 접촉되는 제 1 경사부와, 상기 확관부와 이격되어 상기 제 1 경사부와 체결부 사이를 형성하는 제 2 경사부 및 상기 제 1 경사부와 제 2 경사부 사이에서 형성되어 상기 확관부와 제 2 체결부 사이의 간격을 형성하는 간격형성부가 포함되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 경사부는 상기 제 1 경사부의 일정 깊이 절삭하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 간격형성부는 제 1 경사부의 단부에서 상기 제 2 경사부의 시작 지점을 향해 수평방향으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 간격형성부의 길이는 상기 경사부의 최외경 크기에 비례하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 너트의 확관부에 대응되는 경사부가 제 1 경사부와 제 2 경사부로 구분되고, 상기 제 1 경사부와 제 2 경사부 사이에 간격형성부를 형성하여 확관부 밀착 시 상기 제 1 경사부만 밀착될 수 있도록 한다.
즉, 상기 확관부에 대응되어 본 발명의 경사부가 밀착될 경우 상기 제 1 경사부는 확관부의 일부분에 밀착되는 반면 제 2 경사부는 확관부와 소정의 간격을 형성하게 된다.
따라서, 상기 확관부와 경사부의 마찰에 의한 체결 토크가 줄어들게 되어 보다 적은 힘으로 체결이 이루어질 수 있으며, 이로 인해 체결불량에 따른 누설이 방지될 수 있다.
또한, 상기와 같이 확관부의 내경 단부와 제 2 경사부 사이에 간격이 형성됨에 따라 가공시 확관부의 단부에 발생되는 버(burr)로 인한 누설도 방지할 수 있는 이점을 가진다.
도 1 은 종래의 냉매관 연결구조를 나타내기 위한 공기조화기의 개략도
도 2 는 종래 기술에 따른 냉매관 연결순서를 보이기 위한 도면
도 3 및 도 4 는 본 발명에 따른 냉매관 연결부재의 일실시 예를 보이기 위한 도면.
도 5 는 본 발명에 따른 냉매관 연결부재와 확관부의 체결상태를 종래 기술과 비교하기 위한 도면.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 그리고, 종래 기술과 동일한 명칭의 구성요소는 종래 기술의 도면부호를 준용하여 설명한다. 한편, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.
도 3 및 도 4 에는 본 발명에 따른 냉매관 연결부재의 일실시 예를 보이기 위한 도면이 도시되어 있다.
이들 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 냉매관 연결부재(100)는 냉매관 연결장치(40)를 구성하는 너트(40)와 체결되는 구성으로, 체결부(120)와 경사부(140)를 포함하도록 구성된다. 그리고, 상기 체결부(120)의 후측에는 조임부(110)가 더 구비되어 상기 체결부(120)의 결합 시 상기 조임부(110)에 공구를 장착하여 연결작업이 이루어질 수 있도록 한다.
상세히, 상기 체결부(120)는 상기 너트(40)의 내주에 형성된 나선과 대응되도록 외주면에 나선이 형성된다. 따라서, 상기 너트(40)와 대응되도록 위치될 경우 회전에 의해 체결 또는 체결 해지 될 수 있다.
상기 경사부(140)는 상기 체결부(120)와 너트(40)의 결합시 확관부(31a)와 접하여 밀착됨으로써 냉매관(30)이 연결될 수 있도록 하는 구성으로, 제 1 경사부(142)와 제 2 경사부(144) 및 간격형성부(146)를 포함하도록 형성된다.
상기 제 1 경사부(142)는 상기 확관부(31a)와 직접 접하는 부분으로 상기 확관부(31a)의 내면 전체 면적 중 일부분에 대응되는 면적을 가지도록 형성된다.
상기 제 2 경사부(144)는 상기 확관부(31a)와 직접 접하지 않는 부분으로 상기 확관부(31a)의 내면과 소정 간격 이격되도록 위치되며, 상기 제 1 경사부(142)와 체결부(120) 사이를 형성한다.
이를 위해 상기 제 2 경사부(144)는 상기 제 1 경사부(142)의 지름을 축소시켜서 형성될 수 있다.
상세히, 상기 제 1 경사부(142)는 단부에서 상기 체결부(120) 방향으로 갈 수록 직경이 커지도록 형성되며, 상기 제 2 경사부(144)는 상기 제 1 경사부(142)의 후측에서 직경을 소정깊이 절삭하여 형성될 수 있다.
그리고, 상기와 같은 절삭 깊이는 본 발명에 따른 경사부(140)의 직경 변화에 관계없이 일정하게 설정된다. 따라서, 상기 제 1 경사부(142)가 상기 확관부(31a)의 내면과 접촉되는 면적이 일정하게 확보될 수 있도록 하여 체결작업 시 상기 확관부(31a)가 급격하게 꺽이는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 간격형성부(146)는 상기 제 1 경사부(142)와 제 2 경사부(144) 사이를 소정 간격 이격시키기 위한 구성으로 상기 제 1 경사부(142)의 끝 부분과 상기 제 2 경사부(144)의 시작 부분을 수평방향으로 연결한다.
상기 간격형성부(146)의 길이는 경사부(140)의 최외경 감소비율에 비례하여 조정된다. 즉, 상기 간격형성부(146)의 길이는 상기 제 2 경사부(144)와 상기 확관부(31a)의 내면 사이 간격의 크기를 결정하게 된다. 따라서, 경사부(140)의 최대 외경과 최소 내경의 크기에 대응하여 간격형성부(146)의 길이도 가변될 수 있다.
아래 실시 예에서는 경사부(140)의 외경에 따른 간격형성부(146)의 형성 길이를 확인할 수 있다.
본 발명의 제 1 실시 예에서는 상기 경사부(140)의 최소 외경이 φ15.88이고, 최대 외경이 φ19로 형성되며, 상기 간격형성부(146)의 시작 지점을 φ16.5 에서 형성하였다. 그리고, 상기 간격형성부(146)의 길이를 0.35mm 형성하였으며, 상기 제 2 경사부(144)의 형성 시 절삭 깊이를 2.5mm로 가공하였다.
그리고, 제 2 실시 예에서는 상기 경사부(140)의 최소 외경이 φ12.7이고, 최대 외경이 φ16로 형성된다. 즉, 제 1 실시 예 보다 상기 경사부(140)의 최외경이 85% 감소하였으며, 이에 비례하여 상기 간격형성부(146)를 φ13.2 에서 형성하였으며, 상기 간격형성부(146)의 길이는 0.3mm로 제 1 실시 예보다 0.5m 축소되었다.
또한, 상기 제 2 경사부(144)의 형성 시 절삭 깊이는 2.5mm로 동일하게 가공하여 체결 시 접촉면적이 제 1 실시예와 동일하게 확보될 수 있도록 함으로써 체결시 토그 값이 동일하게 적용될 수 있도록 하였다.
한편, 도 5 에는 본 발명에 따른 냉매관 연결부재와 확관부의 체결상태를 종래 기술과 비교하기 위한 도면이 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 종래 기술에서는 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 확관부(31a)의 전체 면적이 접면부(32a)와 밀착되도록 체결된다.
따라서, 체결 작업 시 보다 많은 체결 토크가 요구된다.
일 예로 종래 기술에 따른 소켓(40)의 경우 φ15.88 기준으로 630~820 kgf.cm의 체결 토크 값이 요구되었으며, 630kgf.cm 미만으로 체결 시 덜 조임으로 인한 누설이 발생하였다.
이에 반해, 본 발명은 도 5의 (b)와 같이 상기 확관부(31a)의 일부분만 상기 제 1 경사부(142)와 밀착되고, 상기 제 2 경사부(144)는 상기 간격형성부(146)에 의해 “A”만큼 이격된 거리를 유지하도록 체결된다.
그리고, 이와 같이 구조일 경우 φ15.88 기준으로 체결 토크 값이 400kgf.cm 에서도 누설 없이 체결되었으며, 이는 체결면적이 줄어들면서 단위면적당 높은 체결력이 가해짐으로써 가능하게 된다.
또한, 상기와 같이 확관부(31a)와 제 2 경사부(144) 사이에“A”만큼의 간격이 형성됨에 따라 가공 공정에서 상기 확관부(31a)의 단부에 버(burr)가 발생되더라도 상기 제 2 경사부(144)에 간섭되지 않을 수 있으므로 버(burr)로 인한 누설을 방지할 수 있다.
100..... 냉매관 연결부재 110..... 조임부
120..... 체결부 140..... 경사부
142..... 제 1 경사부 144..... 제 2 경사부
146..... 간격형성부

Claims (4)

  1. 플레어(Flare) 형상의 확관부가 형성된 냉매관의 너트와 체결되는 냉매관 연결부재에 있어서,
    상기 너트에 대응되는 나선이 형성되는 체결부와,
    상기 확관부에 대응되며, 상기 너트와 상기 체결부의 결합에 의해 밀착되는 경사부를 포함하며,
    상기 경사부에는,
    상기 확관부의 일부분과 접촉되는 제 1 경사부와,
    상기 확관부와 이격되어 상기 제 1 경사부와 체결부 사이를 형성하는 제 2 경사부 및
    상기 제 1 경사부와 제 2 경사부 사이에서 형성되어 상기 확관부와 제 2 경사부 사이의 간격을 형성하는 간격형성부가 포함되는 냉매관 연결부재.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 경사부는 상기 제 1 경사부를 일정 깊이 절삭하여 형성되는 냉매관 연결부재.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 간격형성부는 제 1 경사부의 단부에서 상기 제 2 경사부의 시작 지점을 향해 수평방향으로 형성되는 냉매관 연결부재.
  4. 제 1항 또는 3 항에 있어서,
    상기 간격형성부의 길이는 상기 경사부의 최외경 크기에 비례하는 냉매관 연결부재.
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